調(diào)節(jié)閥門是輸油管線安全性運(yùn)作四級(jí)維護(hù)中的第一級(jí)工作壓力維護(hù)，一般安裝于各石油管道站的轉(zhuǎn)站髙壓端，主要運(yùn)用于操縱總流量，調(diào)整出入站工作壓力，以避免管道憋壓，確保全程安全性穩(wěn)定運(yùn)作。
2008年4月份，甬滬寧管道上某正中間站的116#調(diào)節(jié)閥門前后左右壓力差較大做到1.5MPa，總流量降低，從各種現(xiàn)象可以判斷該調(diào)節(jié)閥門已被比較嚴(yán)重阻塞。文中就對(duì)于這一具體問題進(jìn)行研究探討，得出解決方法并提意見。
1 調(diào)節(jié)閥門的構(gòu)造及原理
甬滬寧管道上某正中間站采用的控制閥為M okveld Valve公司生產(chǎn)制造的RZD-RECX 20" Class 600 型自力式調(diào)節(jié)閥(DN500，PN10MPa)，其構(gòu)造如下圖1。

1.閥外體 2.閥內(nèi)體 3.液壓缸 4.閥座 5.活塞桿 6.籠套 7.軟密封圈 8.支撐點(diǎn)套

1.1 油路板
閥體包含閥外體和閥內(nèi)體，是一詳細(xì)的鑄造體，閥里外體中間有一徑向?qū)ΨQ性流道，見圖1箭頭符號(hào)所顯示處。這類軸流式風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方案，使液體非常容易根據(jù)，并在閘閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)軸向分布均勻，避免了優(yōu)先選擇流和沒必要的流入更改，進(jìn)而最大限度地降低了流場(chǎng)和噪聲。
1.2 液壓缸和閥座
液壓缸與閥座組成一個(gè)90!的角式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(見圖1)，活塞桿依靠此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在滑軌內(nèi)緣閘閥的軸線健身運(yùn)動(dòng)，液壓缸與閥座上的45!的蝸桿互相藕合，閥座左右傳動(dòng)系統(tǒng)，推動(dòng)液壓缸及活塞桿在全行程安排上前后左右挪動(dòng)?；钊麠U在籠套中的部位，及其籠套上孔的不一樣樣式和尺寸確定了是多少液體可以根據(jù)調(diào)節(jié)閥門。
1.3 籠套
籠套是調(diào)節(jié)閥的核心部件(構(gòu)造見圖2)，四周有孔徑為12mm的孔眼，按等百分?jǐn)?shù)分布均勻，六列入一組，每一組14 12 6 4 10 8=54個(gè)孔，有20組，共1080個(gè)孔。石油從孔內(nèi)排出集中化在閘閥的軸向，根據(jù)互相沖擊性在閘閥中心線上相抵。因?yàn)橐后w自身促使液體動(dòng)能在籠套內(nèi)部結(jié)構(gòu)消退，不觸碰油路板和氣動(dòng)閥門的其它構(gòu)件。因而，可以說調(diào)節(jié)閥門調(diào)整工作壓力是根據(jù)籠套開展的。

1.4 原理
RZD-RECX型調(diào)節(jié)閥門是軸流式風(fēng)機(jī)活塞桿型自力式調(diào)節(jié)閥，氣動(dòng)執(zhí)行器推動(dòng)閥座左右挪動(dòng)，閥座又依靠它與液壓缸上的45!的蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)液壓缸，進(jìn)而使活塞桿在籠套內(nèi)前后左右挪動(dòng)?；钊麠U在籠套內(nèi)被導(dǎo)向，根據(jù)釋放出來籠套上等百分?jǐn)?shù)遍布的節(jié)流裝置孔的數(shù)目來調(diào)整過電流總面積，進(jìn)而具有調(diào)整總流量的功效。當(dāng)執(zhí)行器推動(dòng)閥座往上時(shí)，活塞桿向后挪動(dòng)，放大閘閥；當(dāng)執(zhí)行器推動(dòng)閥座往下時(shí)，活塞桿往前挪動(dòng)，調(diào)小閘閥。除此之外，該種類調(diào)節(jié)閥門的主密封性包含一個(gè)方形的軟密封圈(見圖1)，這類獨(dú)特構(gòu)造使密封環(huán)在液體的壓力下被卡緊，進(jìn)而做到密封性的實(shí)際效果。
RZD-RECX型調(diào)節(jié)閥門選用了帶氣動(dòng)式閥門定位器的活塞桿執(zhí)行器，氣動(dòng)閥門設(shè)備給執(zhí)行器給予了一定的壓力的空氣壓縮，電/氣轉(zhuǎn)化器把從主控室來的4~20mA的直流電鍵入數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)氣動(dòng)式無線放大器變大變換為0.04~0.95MPa的氣動(dòng)式導(dǎo)出數(shù)據(jù)信號(hào)送至執(zhí)行器，傳送數(shù)據(jù)信號(hào)為電子信號(hào)，當(dāng)場(chǎng)實(shí)際操作為氣動(dòng)式數(shù)據(jù)信號(hào)。執(zhí)行器接納到操縱數(shù)據(jù)信號(hào)后再將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的平行線偏移導(dǎo)出，根據(jù)擺桿推動(dòng)閥座左右挪動(dòng)，進(jìn)而使閘閥開啟度在全行程安排上轉(zhuǎn)變。
2 特性剖析及主要參數(shù)較為
調(diào)節(jié)閥門阻塞會(huì)增多多余的能耗，導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失，下邊就根據(jù)研究其總流量特點(diǎn)和運(yùn)作工作狀況，并根據(jù)主要參數(shù)較為來表明其危害。
2.1 總流量特點(diǎn)
調(diào)節(jié)閥門的總流量特點(diǎn)就是指在調(diào)節(jié)閥門前后左右壓力差穩(wěn)定的前提下，物質(zhì)穿過閘閥的相對(duì)性商品流通工作能力與閘閥的相對(duì)性開啟度相互關(guān)系。在其中，相對(duì)性商品流通工作能力是閘閥某一開度時(shí)商品流通工作能力與全開時(shí)商品流通工作能力之比，用q=Q/Qmax表明；相對(duì)性開啟度是閘閥某一開度與開全度之比，用l=L/Lmax表明。
依據(jù)前邊詳細(xì)介紹，調(diào)節(jié)閥門是利用變化節(jié)流閥總面積來操縱總流量的，而RZD-RECX型調(diào)節(jié)閥門籠套四周的節(jié)流裝置孔是按等百分?jǐn)?shù)分布均勻的，因而其具備等比例總流量特點(diǎn)，如下圖3所顯示。

假定：調(diào)節(jié)閥門阻塞前總流量為Q1，相對(duì)性商品流通工作能力q1，則q1=Q1/Qmax；調(diào)節(jié)閥門阻塞后總流量為Q2，相對(duì)性商品流通工作能力q2，則q2=Q2/Qmax；由于Q2<Q1，因此在相對(duì)性開啟度同樣的情形下，商品流通工作能力q2<q1。
從而表明，調(diào)節(jié)閥門阻塞會(huì)使商品流通工作能力減少。

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2.2 工作狀況剖析
2.2.1 調(diào)節(jié)閥門pQ工作狀況曲線圖
調(diào)節(jié)閥門前、后的伯努利表達(dá)式為：

式中
Z1、Z2――閥前、閥后標(biāo)高(Z1=Z2)，m；
p1、p2――閥前、閥后工作壓力，Pa；
g――成品油的中重度，N/m3；
υ1、υ2――閥前、閥后均值液體速率，m/s；
hf――液體通過調(diào)節(jié)閥門時(shí)的部分摩阻損失，m。
在總流量一定的情形下，因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥門前、后管經(jīng)相距不大，依據(jù)持續(xù)方程式，則υ1»υ2，故(1)可簡化為

式中
Δ=p——調(diào)節(jié)閥門前、后壓力差，Pa。
部分摩阻損失hf可以用下式測(cè)算，即

式中
ξ——部分阻力系數(shù)，為一參量；
υ——液體速率，m/s。
又依據(jù)持續(xù)方程式Q=Aυ，可獲得

式中
A——液體所流過管路的橫截面積，m2；
Q——流過調(diào)節(jié)閥門的石油總流量，m3/s。
由式(2)和式(4)可以得到

因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥門前、后管經(jīng)相距不大，即其前、后管線的橫截面積A1»A2，將式(5)中總流量Q前的指數(shù)統(tǒng)一用ck表示，則式(5)可簡化為

式中
ck——與節(jié)流閥總面積相關(guān)的指數(shù)。
由式(6)得知，Δp與Q呈雙曲線關(guān)聯(lián)，因此得到調(diào)節(jié)閥門Δp-Q曲線圖，如下圖4所顯示。

2.2.2 調(diào)節(jié)閥門阻塞前后左右工作狀況剖析
假定：調(diào)節(jié)閥門阻塞前總流量為Q1，前后左右壓力差為Δp1，則Δp1=ck1Q1；調(diào)節(jié)閥門阻塞后總流量為Q2，前后左右壓力差為Δp2，則Δp2=ck2Q22；因?yàn)樽枞昂笞笥业墓?jié)流閥總面積不一樣，且ck2>ck1，故可得到調(diào)節(jié)閥門阻塞前后左右Δp-Q曲線圖(見圖5、圖6)。

由圖5、6可以看得出：在總流量一定(Q1=Q2=Q0)時(shí)，前后左右壓力差Δp2>Δp1；在前后左右壓力差一定(Δp1=Δp2=Δp0)時(shí)，總流量Q2<Q1。
從而表明，調(diào)節(jié)閥門阻塞會(huì)使其前后左右壓力差擴(kuò)大，總流量降低。

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2.3 主要參數(shù)較為
以某正中間站116#調(diào)節(jié)閥門阻塞前1個(gè)月與堵塞后第4個(gè)月的2組運(yùn)作主要參數(shù)為根據(jù)，對(duì)其前后左右壓力差與數(shù)據(jù)流量的變動(dòng)開展較為。將表1中數(shù)據(jù)繪成曲線圖，如下圖7所顯示。

根據(jù)相對(duì)比較可以看得出：通常情況下調(diào)節(jié)閥門前后左右壓力差在0.04~0.12MPa中間，阻塞后會(huì)導(dǎo)致其前后左右壓力差大幅度提升，總流量降低。116#調(diào)節(jié)閥門具體∃壓力差與數(shù)據(jù)流量的變動(dòng)曲線圖%與概念剖析相一致。對(duì)于這一狀況，該站開啟旁通閥114#可調(diào)式型防爆型電動(dòng)閘閥(DN600，PN10MPa)，并開、關(guān)116#調(diào)節(jié)閥門(DN500，PN10MPa)，不斷主題活動(dòng)后查看發(fā)覺：壓力差稍有降低，總流量也有一定的回暖?？墒沁\(yùn)作一段時(shí)間后，前后左右壓力差又大幅提升，直到做到1.5MPa，最終經(jīng)解散解決，才恢復(fù)過來運(yùn)作。
3 緣故、方法和提議
3.1 根本原因
2008年4月份，甬滬寧管道上某正中間站的116#調(diào)節(jié)閥門被比較嚴(yán)重阻塞，前后左右壓力差做到1.5MPa，歸根結(jié)底：一是因?yàn)樵撜?007年10月份剛建成投產(chǎn)，全部體系處在新投用環(huán)節(jié)，在作業(yè)的歷程中有很多焊疤、銹跡、碎石子等殘余在管線內(nèi)，在投用前期這種殘?jiān)鼤?huì)在籠套的商品流通孔處導(dǎo)致阻塞；二是因?yàn)樵撜镜倪M(jìn)入地鐵站過濾裝置是護(hù)欄式的，柵欄間隔有30~40mm寬，而調(diào)節(jié)閥門籠套上的直徑僅有12mm，過濾裝置沒能合理地將石油中的殘?jiān)M(jìn)行過濾掉，再加之長期不開展清管工作，進(jìn)而致使了調(diào)節(jié)閥門阻塞。
3.2 解決方案
依據(jù)該站解決這一問題的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，之后倘若再發(fā)生相近狀況，可按下述方式 解決。最先，可快速不斷開、關(guān)進(jìn)氣閥或調(diào)節(jié)閥門，讓臟污從進(jìn)氣閥或調(diào)節(jié)閥門處被油排沖跑，倘若不好，再考慮到解散解決。因?yàn)榻馍⒔鉀Q是閘閥的線下檢修，僅有在危害閘閥正常的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才為此，應(yīng)特別注意觀查運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，如發(fā)覺調(diào)節(jié)閥門前后左右壓力差再次提升，總流量再次降低，則表明調(diào)節(jié)閥門阻塞比較嚴(yán)重，節(jié)流閥損害過大，已嚴(yán)重影響其調(diào)整特性，危害到生產(chǎn)安全，這時(shí)再開展解散解決。調(diào)節(jié)閥門解散檢修可按下列過程開展：
(1) 將調(diào)節(jié)閥門前后左右法蘭盤拆裝，把閘閥從管路上取下(假如閘閥與管路是平面圖法蘭連接，只需將法蘭盤立即拆裝再將閘閥吊出就可以；如果是凸型法蘭連接，則須要用爬管機(jī)割管后將其吊離管道)，會(huì)發(fā)覺閥內(nèi)有很多碎石子、焊疤等臟東西。
(2) 依靠滾珠絲杠、撬棒等專用工具將支撐點(diǎn)套和籠套取下，會(huì)發(fā)覺籠套的商品流通孔被阻塞，逐孔開展清除。
(3) 清理支撐點(diǎn)套、籠套、油路板內(nèi)部結(jié)構(gòu)，隨后按拆解時(shí)的相對(duì)次序逐一回裝。留意：回裝籠套前后左右，要各自擦抹密封性潤滑油脂和螺旋式潤滑油脂。
(4) 用起重機(jī)將清除后的調(diào)節(jié)閥門吊返回管道中并組裝法蘭盤。假如以前為割管檢修，則需打黃油墻開展動(dòng)火電焊焊接工作。
(5) 修復(fù)氣動(dòng)執(zhí)行器上的供風(fēng)線、閥門定位器上的操縱電源線，并且用遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)際操作調(diào)節(jié)閥門，看氣動(dòng)式數(shù)據(jù)信號(hào)、電子信號(hào)及執(zhí)行器是不是恢復(fù)過來。
(6) 做常見故障數(shù)據(jù)信號(hào)、掉風(fēng)保位實(shí)驗(yàn)，看調(diào)節(jié)閥門的負(fù)載電流量維護(hù)、反正負(fù)極維護(hù)、掉氣保護(hù)等各種各樣維護(hù)數(shù)據(jù)信號(hào)是不是恢復(fù)過來。
(7) 以上實(shí)驗(yàn)沒問題后可再次投入使用調(diào)節(jié)閥門，并搞好檢修紀(jì)錄。
3.3 提議
3.3.1 組裝工程施工
因?yàn)樽鳂I(yè)流程中殘余在管線內(nèi)的很多焊疤、銹跡、碎石子等是導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥門阻塞的直接原因，因此調(diào)節(jié)閥門的組裝、工程施工及建成投產(chǎn)前的管路掃線工藝流程十分重要，應(yīng)留意以下幾個(gè)方面：
(1) 調(diào)節(jié)閥門組裝以前，應(yīng)仔細(xì)地查驗(yàn)閘閥并消除在貯存期內(nèi)所積累的污漬，在組裝歷程中也應(yīng)保持干凈、干躁。
(2) 調(diào)節(jié)閥門在與焊接管道時(shí)要非常當(dāng)心，務(wù)必嚴(yán)苛防止焊疤濺出入閥身體內(nèi)。
(3) 建成投產(chǎn)前開展管路掃線時(shí)，調(diào)節(jié)閥門應(yīng)拆下來(堵漏兩邊法蘭盤，維持閥內(nèi)清理、干躁)，用對(duì)應(yīng)的接管段相接，務(wù)必掃線達(dá)標(biāo)后才可以組裝調(diào)節(jié)閥門。
3.3.2 運(yùn)作維護(hù)保養(yǎng)
在確保組裝施工質(zhì)量的條件下，為防止因別的原因?qū)е抡{(diào)節(jié)閥門阻塞，應(yīng)完善日常運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)保養(yǎng)規(guī)章制度，明確提出以下提議：
(1) 制訂科學(xué)合理的清管周期時(shí)間。調(diào)節(jié)閥門屬于站內(nèi)機(jī)器設(shè)備，按時(shí)開展清管工作，可避免油排將外管路內(nèi)的很多殘?jiān)鼛У秸緝?nèi)管道網(wǎng)。
(2) 在調(diào)節(jié)閥門前組裝適合的過濾裝置。在綜合考慮液體根據(jù)量的條件下，過濾裝置過濾網(wǎng)的直徑或護(hù)欄間隔應(yīng)略低于調(diào)節(jié)閥門籠套直徑，使石油里的臟物不會(huì)阻塞到調(diào)節(jié)閥門處。
(3) 停泵后倒通全越站步驟，盡可能不動(dòng)工作壓力越站步驟。由于工作壓力越站步驟通過調(diào)節(jié)閥門，倒全越站步驟可降低油排通過調(diào)節(jié)閥門的頻次，進(jìn)而減少了調(diào)節(jié)閥門被油排中殘?jiān)枞膸茁省?BR> (4) 按時(shí)主題活動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，讓油排將殘?jiān)鼪_跑。那樣可避免臟物長期性不斷沉積在籠套節(jié)流閥孔處，加劇阻塞水平。
(5) 加強(qiáng)日常查驗(yàn)維護(hù)保養(yǎng)。調(diào)節(jié)閥門選用氣動(dòng)式推動(dòng)方法，因而要對(duì)氣動(dòng)閥門設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)和保養(yǎng)，保證氣動(dòng)閥門正常的。此外，在巡檢全過程中需要留意調(diào)節(jié)閥門的運(yùn)作狀況，查驗(yàn)當(dāng)場(chǎng)閥位標(biāo)示開啟度和控制器導(dǎo)出值是不是符合。嚴(yán)格遵守實(shí)際操作、運(yùn)作、維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)規(guī)范，保證調(diào)節(jié)閥門及各構(gòu)件完好無損。
4 結(jié)語
調(diào)節(jié)閥門阻塞會(huì)使商品流通工作能力減少，調(diào)整特性降低，惡變到一定水平，還有可能致使其喪失緩沖作用，那樣不但危害生產(chǎn)安全，并且還可能會(huì)產(chǎn)生重要的財(cái)產(chǎn)損失。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，在2100m3/h的數(shù)據(jù)流量下，阻塞前壓力差為0.1MPa上下，阻塞后壓力差在0.49MPa以上，若維持壓力差一定(均為0.1MPa)，則調(diào)節(jié)閥門阻塞會(huì)導(dǎo)致每鐘頭少輸434m3石油，即369t原油。按1m3石油4000元來測(cè)算，則每鐘頭財(cái)產(chǎn)損失為173.6x104元，全年度財(cái)產(chǎn)損失可達(dá)(173.6x10)x24x360»150x108元。不難看出，處理調(diào)節(jié)閥門阻塞問題對(duì)節(jié)能減排和生產(chǎn)安全都有著至關(guān)重要的實(shí)際意義。